小包檢測(cè)(SRA)功能驗(yàn)證報(bào)告.docx

小包檢測(cè)(SRA)功能驗(yàn)證報(bào)告中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)湖南有限公司株洲分公司二二二二年三月目 錄1.概述32.小包檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)方式32.1實(shí)現(xiàn)小包檢測(cè)的軟硬件要求42.2小包檢測(cè)功能激活43.小包檢測(cè)功能驗(yàn)證結(jié)果53.1小包檢測(cè)開啟后功能驗(yàn)證53.2小包檢測(cè)功能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證63.2.1(E)GPRS CQT性能測(cè)試63.2.2ping測(cè)試63.2.3收發(fā)QQ消息，分析上下行時(shí)隙分配情況83.2.4FTP下載過程中時(shí)隙分配情況103.2.5在FTP下載結(jié)束后TBF釋放延遲階段收發(fā)QQ信息113.2.6在進(jìn)行FTP上傳時(shí)進(jìn)行QQ聊天123.2.7在FTP下載過程中接收QQ信息133.2.8QQ收發(fā)消息過程中進(jìn)行FTP下載133.3小包檢測(cè)功能開啟后KPI指標(biāo)驗(yàn)證143.3.1上/下行TBF建立成功率153.3.2下行高階編碼比例163.3.3RLC層單時(shí)隙吞吐率173.3.4PDCH時(shí)隙請(qǐng)求和分配次數(shù)173.3.5流量和等效話務(wù)量情況193.3.6下行TBF復(fù)用度的203.3.7PDCH承載效率213.3.8數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擁塞情況分析213.4語音業(yè)務(wù)指標(biāo)分析233.4.1無線信道利用率243.4.2擁塞率和切換成功率253.4.3掉話率254.總結(jié)261. 概述隨著移動(dòng)資費(fèi)的不斷下調(diào)和智能終端的大量普及，2G數(shù)據(jù)流量急劇上升（平均年增長(zhǎng)80%以上），導(dǎo)致無線利用率一直居高不下，擴(kuò)容速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的增長(zhǎng)速度。無線利用率和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)占比的“雙高”問題嚴(yán)重影響移動(dòng)通信無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量，目前全國(guó)都面臨該問題?，F(xiàn)階段，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的下行時(shí)隙分配均基于手機(jī)終端的能力進(jìn)行，即使包數(shù)據(jù)流只傳輸了幾十個(gè)字節(jié)，PCU在建立TBF時(shí)還是按照手機(jī)多時(shí)隙能力來分配，所以導(dǎo)致PS無線資源的利用率很低并且?guī)磔^高的TBF復(fù)用度和TBF擁塞。同時(shí)，TBF鏈路會(huì)在一定延時(shí)后才釋放資源，這樣會(huì)引起TBF阻塞以及PS域資源低效占用，從而使得網(wǎng)絡(luò)資源的利用率比較低。此外，QQ等小包類業(yè)務(wù)無法管控 ，占用大量無線資源，甚至開始影響語音業(yè)務(wù)的用戶體驗(yàn)。本測(cè)試目的在于驗(yàn)證小包檢測(cè)方案對(duì)于節(jié)約無線資源、提高PDCH承載效率以及各項(xiàng)業(yè)務(wù)指標(biāo)的影響，明確該方案對(duì)于小包類業(yè)務(wù)體驗(yàn)的影響，針對(duì)小流量包的檢測(cè)更加精確，更加有效。新業(yè)務(wù)出現(xiàn)時(shí)，無需進(jìn)行DPI，分配機(jī)制的快速切換能力能夠在一個(gè)PDP context里并發(fā)解決多種業(yè)務(wù)的資源分配問題。發(fā)現(xiàn)和解決問題更快并且更完善無線利用率提升，相當(dāng)于提升了小區(qū)的容量，能夠服務(wù)更多的用戶。2. 小包檢測(cè)的實(shí)現(xiàn)方式小包檢測(cè)功能的使用對(duì)IM、TCP control、DNS等消息的傳輸可以大大節(jié)省無線資源，進(jìn)而有效提升2G網(wǎng)路PS無線信道資源的利用率和承載效率，減少無線網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容和投資，并減少對(duì)網(wǎng)絡(luò)的干擾。小包檢測(cè)無需任何核心網(wǎng)側(cè)和BTS側(cè)的軟件和硬件調(diào)整，只是PCU中的資源調(diào)度算法的調(diào)整。2.1 實(shí)現(xiàn)小包檢測(cè)的軟硬件要求 軟件版本需求Network elementRequired software releaseBSCS14 EP9.1NetAct OSS 5.0 CD Set1 硬件需求Network elementRequired software releaseBSCPCU22.2 小包檢測(cè)功能激活1) 檢查L(zhǎng)IC開啟情況（Code 3429代表小包檢測(cè)）ZW7I: LIC, FULL: LIC=;2) 功能激活命令ZW7M: FEA=3429:ON:;3. 小包檢測(cè)功能驗(yàn)證結(jié)果3.1 小包檢測(cè)開啟后功能驗(yàn)證小包檢測(cè)基于PDU的長(zhǎng)度來實(shí)現(xiàn)。如果PDU的長(zhǎng)度不超過某一閥值（250byte）則默認(rèn)按照單時(shí)隙進(jìn)行分配，而當(dāng)PDU長(zhǎng)度超過小包門限，會(huì)立即恢復(fù)按照手機(jī)終端多時(shí)隙能力的分配機(jī)制。小包檢測(cè)的驗(yàn)證通過傳遞不同的數(shù)據(jù)包，PCU分配PDTCH的情況。來驗(yàn)證小包檢測(cè)的功能。主要通過PING/QQ/FTP數(shù)據(jù)傳遞中時(shí)隙的分配變化情況，來驗(yàn)證小包檢測(cè)功能。具體驗(yàn)證結(jié)果如下表：序號(hào)測(cè)試內(nèi)容測(cè)試目的和驗(yàn)證內(nèi)容實(shí)際測(cè)試結(jié)果1EGPRS CQT測(cè)試評(píng)估EGPRS CQT中所有業(yè)務(wù)是否可以正常使用，并且性能是否正常CQT業(yè)務(wù)測(cè)試正常2對(duì)Ping不同字節(jié)大小進(jìn)行測(cè)試分析時(shí)延變化和下行時(shí)隙分配變化，范圍50Byte500Byte，步長(zhǎng)為50Byte驗(yàn)證小包檢測(cè)功能是否起作用以及確認(rèn)起作用的門限和描述是否基本一致以及對(duì)性能的影響250Byte及以上ping包分配4個(gè)時(shí)隙，250Byte及以下ping包分配1個(gè)時(shí)隙3收發(fā)QQ消息，分析時(shí)隙分配情況驗(yàn)證小包檢測(cè)功能是否起作用小包檢測(cè)功能起作用，下行分配1個(gè)時(shí)隙4在FTP下載時(shí)，分析時(shí)隙的分配情況驗(yàn)證當(dāng)大包下載時(shí)的時(shí)隙分配情況下行分配4個(gè)時(shí)隙5在FTP下載結(jié)束后TBF釋放延遲階段收發(fā)QQ信息，看對(duì)上下行時(shí)隙分配變化的影響驗(yàn)證在TBF未釋放前有小的LLC PDU包是否會(huì)影響下行時(shí)隙調(diào)整下行始終分配4個(gè)時(shí)隙，并沒有因?yàn)閺拇驪DU包轉(zhuǎn)換為小PDU包而進(jìn)行時(shí)隙分配調(diào)整6在FTP上傳過程中收發(fā)QQ信息，看對(duì)上下行時(shí)隙分配變化的影響驗(yàn)證上傳期間收發(fā)小LLC PDU時(shí)隙分配是否會(huì)頻繁調(diào)整數(shù)據(jù)上傳時(shí)，下包檢測(cè)功能起作用，下行分配1個(gè)時(shí)隙。7在FTP過程中收發(fā)QQ，看對(duì)下行時(shí)隙分配影響驗(yàn)證由大LLC PDU加小LLC PDU數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)傳送時(shí)，時(shí)隙分配是否會(huì)自動(dòng)調(diào)整當(dāng)FTP開始下載后下行自動(dòng)調(diào)整為依據(jù)手機(jī)多時(shí)隙能力分配4個(gè)時(shí)隙，期間進(jìn)行QQ業(yè)務(wù)時(shí)不會(huì)因?yàn)橛行LC PDU而調(diào)整為1個(gè)時(shí)隙，仍然分配4個(gè)時(shí)隙8在QQ收發(fā)過程中FTP下載，看對(duì)上下行時(shí)隙分配影響驗(yàn)證由小LLC PDU變?yōu)樵贚LC PDU時(shí)時(shí)隙分配是否會(huì)自動(dòng)調(diào)整QQ收發(fā)時(shí)下行依據(jù)小包原則分配1個(gè)時(shí)隙，當(dāng)FTP開始下載后下行自動(dòng)調(diào)整為依據(jù)手機(jī)多時(shí)隙能力分配4個(gè)時(shí)隙如上表所示，小包檢測(cè)功能開通后，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的效果，對(duì)小于250Byte以下的小流量包分配1個(gè)時(shí)隙，而超過250Byte時(shí)BSC將按手機(jī)多時(shí)隙能力進(jìn)行時(shí)隙分配，詳細(xì)測(cè)試結(jié)果請(qǐng)見下面的小包檢測(cè)功能驗(yàn)證結(jié)果一節(jié)。3.2 小包檢測(cè)功能現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試驗(yàn)證3.2.1 (E)GPRS CQT性能測(cè)試 為評(píng)估EGPRS CQT中的所有業(yè)務(wù)在小包檢測(cè)開啟前后的性能是否正常。在ZZHNBSC-46下挑選五個(gè)點(diǎn)CQT點(diǎn)，在小包檢測(cè)功能開啟前后都進(jìn)行了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)CQT測(cè)試，測(cè)試統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下面統(tǒng)計(jì)：CQT測(cè)試部分指 標(biāo)Attach測(cè)試PDP 激活測(cè)試WAP測(cè)試鈴聲、圖片下載測(cè)試ping測(cè)試KjavaFTP平均時(shí)間( 秒)成功率(%)激活時(shí)間(秒)激活成功率(%)網(wǎng)站登陸測(cè)試頁面刷新測(cè)試下載成功率(%)下載平均速度（kbit/s）平均時(shí)延 (秒)成功率(%)下載成功率(%)下載文件速率(KB/S)時(shí)間(秒)成功率(%)平均時(shí)間(秒)成功率(%)小包檢測(cè)開啟前1.73100%0.6100%4.06100%1.64100%100%69.40.52100%100%22.92小包檢測(cè)開啟后1.71100%0.61100%4.12100%1.66100%100%69.550.51100%100%22.97從上表可以看出，小包檢測(cè)開通以后，EGPRS CQT各項(xiàng)指標(biāo)正常。3.2.2 ping測(cè)試為驗(yàn)證小包檢測(cè)功能的使用情況，在小包檢測(cè)開通前后進(jìn)行了50Byte500Byte，步長(zhǎng)為50Byte的對(duì)比測(cè)試；記錄各種數(shù)據(jù)包ping時(shí)的時(shí)隙分配情況，具體測(cè)試效果如下： 小包檢測(cè)開啟前ping 測(cè)試無論ping測(cè)試的數(shù)據(jù)包大小為多少，手機(jī)均分配到4個(gè)時(shí)隙 小包檢測(cè)開啟后ping測(cè)試如上圖所示，在開啟小包檢測(cè)功能后，對(duì)于ping字節(jié)小于250Byte的TBF，BSC分配1個(gè)時(shí)隙，對(duì)于ping字節(jié)大于等于250Byte的TBF，BSC按手機(jī)能力分配4個(gè)時(shí)隙；小包檢測(cè)開啟前，無論ping多大的字節(jié)，BSC皆按照手機(jī)能力分配4個(gè)時(shí)隙。3.2.3 收發(fā)QQ消息，分析上下行時(shí)隙分配情況小包檢測(cè)開啟前后，手機(jī)QQ聊天業(yè)務(wù)使用時(shí)時(shí)隙的分配情況，來驗(yàn)證小包檢測(cè)對(duì)于QQ小包的管理能力。 小包檢測(cè)開啟前QQ業(yè)務(wù)測(cè)試 小包檢測(cè)開啟后QQ業(yè)務(wù)測(cè)試從上面的測(cè)試截圖中可已看出：在BSC小包檢測(cè)功能開啟前，QQ業(yè)務(wù)時(shí)不管QQ流量的大小，BSC按照手機(jī)的能力分配4個(gè)時(shí)隙；在BSC小包檢測(cè)開啟之后，做小流量的QQ接收時(shí)，BSC為下行TBF分配1個(gè)時(shí)隙，大數(shù)據(jù)包的接收時(shí)，BSC為用戶手機(jī)下行分配4個(gè)時(shí)隙（實(shí)際按照手機(jī)的下行多時(shí)隙能力），小包檢測(cè)功能能夠很好的起到資源分配管控的效果。3.2.4 FTP下載過程中時(shí)隙分配情況為驗(yàn)證小包檢測(cè)在進(jìn)行大數(shù)據(jù)包傳送時(shí)的時(shí)隙分配情況，進(jìn)行了小包檢測(cè)開通前后的FTP下載測(cè)試。在數(shù)據(jù)傳輸開始后，就分配4個(gè)時(shí)隙 從測(cè)試結(jié)果分析，小包檢測(cè)開啟前后，當(dāng)進(jìn)行FTP下載是，BSC皆按照手機(jī)能力進(jìn)行時(shí)隙分配，給手機(jī)分配4個(gè)時(shí)隙。3.2.5 在FTP下載結(jié)束后TBF釋放延遲階段收發(fā)QQ信息為驗(yàn)證在TBF未釋放之前有小的LLC PDU包時(shí)下行時(shí)隙分配情況。因此在本次測(cè)試時(shí)故意將BSC46的下行TBF釋放時(shí)延調(diào)整為60000ms（即60s）然后在FTP下載結(jié)束后進(jìn)行接收QQ消息測(cè)試：PDU大包傳送完成沒有釋放TBF之前，QQ業(yè)務(wù)仍然分配4個(gè)時(shí)隙。從本次測(cè)試結(jié)果可以看出，當(dāng)FTP下載完成TBF沒有釋放之前，當(dāng)有小包QQ進(jìn)行業(yè)務(wù)時(shí)，下行始終分配4個(gè)時(shí)隙，并沒有因?yàn)閺拇驪DU包轉(zhuǎn)換為小PDU包而進(jìn)行時(shí)隙分配調(diào)整。3.2.6 在進(jìn)行FTP上傳時(shí)進(jìn)行QQ聊天為驗(yàn)證上傳期間收發(fā)小LLC PDU時(shí)隙分配是否會(huì)頻繁調(diào)整，在FTP上傳過程中接收QQ信息，看對(duì)下行時(shí)隙分配變化情況。當(dāng)FTP上傳過程中，進(jìn)行QQ聊天,PCU為用戶手機(jī)分配1個(gè)下行時(shí)隙本次測(cè)試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：在FTP上傳過程中，進(jìn)行QQ聊天，下行時(shí)隙仍然根據(jù)PDU包的大小進(jìn)行時(shí)隙分配。3.2.7 在FTP下載過程中接收QQ信息為驗(yàn)證小LLC PDU和大LLC PDU同時(shí)存在時(shí)對(duì)時(shí)隙的分配是否會(huì)頻繁調(diào)整。本測(cè)試驗(yàn)證環(huán)境為在進(jìn)行FTP下載時(shí)，收發(fā)QQ信息，看是否對(duì)下行時(shí)隙分配有影響。在進(jìn)行FTP下載過程中，進(jìn)行QQ聊天，下行一直是分配了4個(gè)時(shí)隙如上圖所示，同時(shí)存在大、小PDU包時(shí)，下行分配4個(gè)時(shí)隙并且沒有因?yàn)榇嬖谛DU而調(diào)整，系統(tǒng)將按照大PDU包的要求進(jìn)行時(shí)隙分配。3.2.8 QQ收發(fā)消息過程中進(jìn)行FTP下載為驗(yàn)證由小LLC PDU變?yōu)榇驦LC PDU時(shí)時(shí)隙分配是否會(huì)自動(dòng)調(diào)整。本次測(cè)試環(huán)境為在進(jìn)行QQ聊天的過程中進(jìn)行FTP下載，觀察下行時(shí)隙變化情況。QQ收發(fā)時(shí)按照小包條件分配1個(gè)時(shí)隙：在進(jìn)行QQ聊天，下行一直是分配了1個(gè)時(shí)隙QQ收發(fā)中FTP下載開始后下行時(shí)隙調(diào)整為4個(gè)當(dāng)QQ聊天過程中，進(jìn)行FTP下載,PCU為用戶手機(jī)分配4個(gè)時(shí)隙本次測(cè)試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了：QQ收發(fā)時(shí)下行依據(jù)小包原則分配1個(gè)時(shí)隙，當(dāng)FTP開始下載后下行自動(dòng)調(diào)整為依據(jù)手機(jī)多時(shí)隙能力分配4個(gè)時(shí)隙。3.3 小包檢測(cè)功能開啟后KPI指標(biāo)驗(yàn)證小包檢測(cè)統(tǒng)計(jì)KPI功能驗(yàn)證主要通過PDTCH承載效率的變化、擁塞情況的前后變化、PDTCH占用時(shí)隙的變化、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量和等效話務(wù)量變化、TBF復(fù)用度以及下行一個(gè)時(shí)隙和四個(gè)時(shí)隙的變化等相關(guān)統(tǒng)計(jì)項(xiàng)，通過小包檢測(cè)開通前后的結(jié)果對(duì)比，來驗(yàn)證小包檢測(cè)功能。通過對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量的分析，株洲數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)早忙時(shí)為上午10：0012：00,晚忙時(shí)為20：0022：00，以下統(tǒng)計(jì)皆以上述6忙時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。3.3.1 上/下行TBF建立成功率SRA開通后從上圖可以看出，小包檢測(cè)開通前后下行TBF建立成功率保持穩(wěn)定，沒有異常的波動(dòng)。從上圖可以看出，小包檢測(cè)開通前后上行TBF建立成功率保持穩(wěn)定，沒有異常的波動(dòng)。3.3.2 下行高階編碼比例 從上圖可以看出，小包檢測(cè)開通前后，下行高階編碼比例保持穩(wěn)定，并沒有因?yàn)樾“鼨z測(cè)調(diào)度算法的應(yīng)用而出現(xiàn)高階編碼比例的異常。3.3.3 RLC層單時(shí)隙吞吐率 從上圖可以看出，小包檢測(cè)開通前后，RLC層單時(shí)隙吞吐率性能保持穩(wěn)定，沒有因?yàn)樾“鼨z測(cè)功能的開啟而異常。3.3.4 PDCH時(shí)隙請(qǐng)求和分配次數(shù) 從上兩幅圖表可以看出，小包檢測(cè)開通之前，六忙時(shí)四時(shí)隙的請(qǐng)求和分配都在千萬次以上，而一個(gè)時(shí)隙的請(qǐng)求和分配基本都在十萬次以內(nèi)，所以在小包檢測(cè)開通之前，絕大多數(shù)的業(yè)務(wù)不論數(shù)據(jù)包的大小，基本都根據(jù)手機(jī)的能力請(qǐng)求和分配時(shí)隙資源。小包檢測(cè)開通以后，單時(shí)隙的請(qǐng)求和分配次數(shù)明顯增多，最高時(shí)可以達(dá)到千萬次，而四時(shí)隙的請(qǐng)求和分配次數(shù)由之前的千萬次下降到小包檢測(cè)開通之后的300萬次左右。小包檢測(cè)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中的小包請(qǐng)求，只分配一個(gè)時(shí)隙，根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，也可以說明株洲網(wǎng)絡(luò)中的大部分的用戶業(yè)務(wù)皆為小包用戶業(yè)務(wù)。3.3.5 流量和等效話務(wù)量情況從上圖可以看出，小包檢測(cè)開通前后，BSC 46全天的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量沒有異常，相比之前還稍有增加。 有上圖可以看出，在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量基本保持不變的情況下，由于小包檢測(cè)的啟用，小包業(yè)務(wù)時(shí)隙的分配更加合理，節(jié)省了多于的時(shí)隙占用資源，所以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等效話務(wù)量大幅度降低，降低幅度為36.07%。3.3.6 下行TBF復(fù)用度的從上圖可以看出，小包檢測(cè)開通以后，由于對(duì)于小包用戶的時(shí)隙分配更加合理，TBF服用度大幅度降低，有之前的2.3左右下降到開通小包檢測(cè)之后的1.5左右，下降幅度為56.23%，效果非常常明顯。3.3.7 PDCH承載效率從上圖可以看出，小包檢測(cè)功能開啟以后，用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)，PCU對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)資源的管理更加可續(xù)，時(shí)隙的分配更加合理，TBF的復(fù)用度降低，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等效話務(wù)量降低，從而使PDCH承載效率得到提升，PDCH承載效率由之前的4.52到開啟后的5.95，提升幅度高達(dá)31.6%，有效的提高信道資源的使用效率。3.3.8 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)擁塞情況分析 TBF下行硬擁塞 下行硬擁塞率在智能無限資源調(diào)度-小包檢測(cè)功能開啟后有所下降，其主要原因是由于小包檢測(cè)機(jī)制只給小包業(yè)務(wù)用戶分配1個(gè)時(shí)隙，這樣相當(dāng)于提升了網(wǎng)絡(luò)容量，從而導(dǎo)致下行TBF硬擁塞率下降。功能開啟前，擁塞率忙時(shí)平均為：2.13%；功能開啟后，擁塞率忙時(shí)平均為：1.33%，提升幅度達(dá)35%左右。 軟擁塞從信道請(qǐng)求次數(shù)來看，小包檢測(cè)功能開啟后，REQ_1_TSL_DL（下行單時(shí)隙請(qǐng)求）的次數(shù)比之前有明顯的上升，REQ_4_TSL_DL（下行四時(shí)隙請(qǐng)求）明顯下降；從信道分配次數(shù)來看，小包檢測(cè)功能開啟后，ALLOC_1_TSL_DL（下行單時(shí)隙分配）明顯增多，ALLOC_4_TSL_DL（下行四時(shí)隙分配）明顯降低，證明網(wǎng)絡(luò)中的大多數(shù)業(yè)務(wù)皆為小包業(yè)務(wù)，合理的小包時(shí)隙分配策略，提升了網(wǎng)絡(luò)資源的合理利用，降低了下行多時(shí)隙軟擁塞率（blck_33）；功能開啟前為下行多時(shí)隙軟擁塞率4.25%，小包檢測(cè)功能開啟后軟擁塞率2.11%左右，提升幅度為100.4%，效果非常顯著。3.4 語音業(yè)務(wù)指標(biāo)分析 話務(wù)量和半速率占比未受影響。3.4